Question

我有一个带有一些可选模板参数的类：

struct option1_default_t {};
struct option2_default_t {};

template <typename T, 
          typename option1_t = option1_default_t, 
          typename option2_t = option2_default_t>
class foo
{
public:
    foo(option1_t option1 = option1_t(), option2_t option2 = option2_t());

    void run();
};

以下fluent interface用于指定它们：

template <typename T, typename option1_t, typename option2_t>
struct foo_runner
{
    option1_t option1_;
    option2_t option2_;

    template <typename new_option1_t>
    foo_runner<T, new_option1_t, option2_t> option1(new_option1_t new_option1)
    {
        return foo_runner<T, new_option1_t, option2_t>{new_option1, option2_};
    }

    template <typename new_option2_t>
    foo_runner<T, option1_t, new_option2_t> option2(new_option2_t new_option2)
    {
        return foo_runner<T, option1_t, new_option2_t>{option1_, new_option2};
    }

    void run()
    {
        foo<T, option1_t, option2_t> f(option1_, option2_);
        f.run();
    }
};

template <typename T>   
foo_runner<T, option1_default_t, option2_default_t> make_foo()
{
    return foo_runner<T, option1_default_t, option2_default_t>();
}

以下是如何使用流畅界面的示例：

struct my_option1_t { ... };
struct my_option2_t { ... };

int main()
{
    make_foo<int>()
        .option1(my_option1_t(...))
        .option2(my_option2_t(...))
        .run();
}

这当然是简化版;在我的真实代码中有很多选项，并且在这个类的典型用法中，只指定了其中的一些，因此是流畅界面的理由。

这个流畅的界面的问题是它会导致不必要的模板实例化。例如，上面的示例三次实例foo：foo<int, option1_default_t, option2_default_t>，foo<int, my_option1_t, option2_default_t>，最后是foo<int, my_option1_t, my_option2_t>，这是我想要的。

这是有问题的，因为foo是一个大类并且实例化它是编译时很昂贵的。

有没有办法可以改变流畅的界面的实现而不改变界面的使用方式，这样foo只能实例化一次，带有最终参数？

请注意，接口不会更改的要求 - 即我提供的完全相同的代码作为使用流畅接口的示例，继续保持不变 - 这是关键。如果没有这个要求，我可以轻松地重写流畅的界面，只需实例化一次foo（例如我可以将界面更改为run_foo(make_foo<int>().option1(...).option2(...))）。

Answer 1

我不认为有foo的多个实例化（正如MSalters的评论中指出的那样）。如果要验证这一点，可以为默认参数创建foo的特化，这些参数在实例化时会导致错误。显然，这对于实际的生产版本并不好，但这可以证明没有多个实例化。

一旦验证了foo的多个实例确实不是问题，问题就变成：如何改善模板化代码的编译时间？通常，答案是将代码分解为依赖于较少模板参数（如果有）的帮助程序。这有点痛苦，但可以产生戏剧性的影响。避免在常用模板的所有翻译单元中进行实例化也是有益的。使用C ++ 2011，您可以将extern模板与显式实例化结合使用。使用C ++ 2003，您必须专门化要预先实例化的代码。

在流畅的界面中避免不必要的模板实例化

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